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HISTORIA, EVOLUCIÓN Y CARACTERISTICAS DE LOS MICROPROCESADORES

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HISTORIA, EVOLUCIÓN Y CARACTERDE LOS MICROPROCES

INSTITUTO TECNOLÓGICO

MTI. FELIPE RODR

LENGUAJ

- MART

- DORIS

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HISTORIA

• Han pasado mas de 25 años desde queIntel diseñara el primer microprocesador,siendo la compañía pionera en el campode la fabricación de estos productos, y queactualmente cuenta con más del 90 porciento del mercado.

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• Hasta los primeros años de la década de 1970 los diferentes componentes electróformaban un procesador no podían ser un único circuito integrado, era necesario u

o tres "chips" para hacer una. En 1971 la compañía Intel consiguió por primera vtodos los transistores que constituían un procesador sobre un único circuito iel"4004 "' , nacía el microprocesador.

1971: El Intel 4004

El 4004 fue el primer microprocesador del mundo, creado en un simple chip y desarroIntel. Era un CPU de 4 bits y también fue el primero disponible comercialme

desarrollo impulsó la calculadora de Busicom e inició el camino para dotar de «inteliobjetos inanimados y asimismo, a la computadora personal.

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1972: El Intel 8008 

Codificado inicialmente como 1201, fue pedido a Intel por Computer Terminal Corporausarlo en su terminal programable Datapoint 2200, pero debido a que Intel terminó el

tarde y a que no cumplía con la expectativas de Computer Terminal Corporation, finalfue usado en el Datapoint. Posteriormente Computer Terminal Corporation e Intel acordel i8008 pudiera ser vendido a otros clientes.

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1974: El SC/MP 

El SC/MP desarrollado por National Semiconductor, fue uno de los primeros microproc

y estuvo disponible desde principio de 1974. El nombre SC/MP (popularmente conoc«Scamp») es el acrónimo de Simple Cost-effective Micro Processor   (Microprocesadorrentable). Presenta un bus de direcciones de 16 bits y un bus de datos de 8 característica, avanzada para su tiempo, es la capacidad de liberar los buses a fin de quser compartidos por varios procesadores. Este microprocesador fue muy utilizado, pocosto, y provisto en kits, para propósitos educativos, de investigación y para el desacontroladores industriales diversos.

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1974: El Intel 8080 

EL 8080 se convirtió en la CPU de la primera computadora personal, la Altair 8800 de Mse alega, nombrada así por un destino de la Nave Espacial «Starship» del programa de

Viaje a las Estrellas, y el IMSAI 8080, formando la base para las máquinas que ejesistema operativo CP/M-80. Los fanáticos de las computadoras podían comprar un eqpor un precio (en aquel momento) de 395 USD. En un periodo de pocos meses, se decenas de miles de estos PC.

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1975: Motorola 6800 

Se fabrica, por parte de Motorola, el Motorola MC6800, más conocido como 6800. Fueal mercado poco después del Intel 8080. Su nombre proviene de que

aproximadamente 6.800 transistores. Varios de los primeras microcomputadoras de 1970 usaron el 6800 como procesador. Entre ellas se encuentran la SWTPC 6800, qprimera en usarlo, y la muy conocida Altair 680. Este microprocesador se utilizó profucomo parte de un kit para el desarrollo de sistemas controladores en la industria. Parti6800 se crearon varios procesadores derivados, siendo uno de los más potentes el 6809

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1976: El Z80 

La compañía Zilog Inc. crea el Zilog Z80. Es un microprocesador de 8 bits contecnología NMOS, y fue basado en el Intel 8080. Básicamente es una ampliación de é

que admite todas sus instrucciones. Un año después sale al mercado el primer compuhace uso del Z80, el Tandy TRS-80 Model 1 provisto de un Z80 a 1,77 MHz y 4 KB de RAde los procesadores de más éxito del mercado, del cual se han producido numerosasclónicas, y sigue siendo usado de forma extensiva en la actualidad en multitud deembebidos.

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1978: Los Intel 8086 y 8088 

Una venta realizada por Intel a la nueva división de computadoras personales de IBMlas PC de IBM dieran un gran golpe comercial con el nuevo producto con el 8088, el llam

PC. El éxito del 8088 propulsó a Intel a la lista de las 500 mejores compañías, en la prevista Fortune, y la misma nombró la empresa como uno de Los triunfos comerciasesenta.

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1982: El Intel 80286 

El 80286, popularmente conocido como 286, fue el primer procesador de Intel qejecutar todo el software escrito para su predecesor. Esta compatibilidad del softw

siendo un sello de la familia de microprocesadores de Intel. Luego de seis añintroducción, había un estimado de 15 millones de PC basadas en el 286, instaladas alremundo.

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1985: El Intel 80386 

Este procesador Intel, popularmente llamado 386, se integró con 275.000 transistore100 veces tantos como en el original 4004. El 386 añadió una arquitectura de 32

capacidad para multitarea y una unidad de traslación de páginas, lo que hizo mucho mimplementar sistemas operativos que usaran memoria virtual.

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1989: El Intel 80486 

La generación 486 realmente significó contar con una computadora personal de pravanzadas, entre ellas, un conjunto de instrucciones optimizado, una unidad de coma

FPU, una unidad de interfaz de bus mejorada y una memoria caché unificada, todo elloen el propio chip del microprocesador. Estas mejoras hicieron que los i486 fueran erápidos que el par i386 - i387 operando a la misma frecuencia de reloj. El procesador Intel primero en ofrecer un coprocesador matemático o FPU integrado; con él que se notablemente las operaciones de cálculo. Usando una unidad FPU las operaciones mamás complejas son realizadas por el coprocesador de manera prácticamente indepenfunción del procesador principal.

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1991: El AMD AMx86 

Procesadores fabricados por AMD 100% compatible con los códigos de Intel de eLlamados «clones» de Intel, llegaron incluso a superar la frecuencia de reloj de los prIntel y a precios significativamente menores. Aquí se incluyen las series Am286, Am

Am586.

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1993: PowerPC 601 

Es un procesador de tecnología RISC de 32 bits, en 50 y 66MHz. En su diseño utilizarondel Motorola 88110. En 1991, IBM busca una alianza con Apple y Motorola para impuleste microprocesador, surge la alianza AIM (Apple, IBM y Motorola) cuyo objetivo fue

que Microsoft e Intel tenían en sistemas basados en los 80386 y 80486. PowerPC (abrees el nombre original de la familia de procesadores de arquitectura de tipo RISC, que fula alianza AIM. Los procesadores de esta familia son utilizados pricomputadores Macintosh de Apple Computer y su alto rendimiento se debe fuarquitectura tipo RISC.

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1993: El Intel Pentium 

El microprocesador de Pentium poseía una arquitectura capaz de ejecutar dos operacgracias a sus dos pipeline de datos de 32 bits cada uno, uno equivalente al 486Dequivalente a 486SX(u). Además, estaba dotado de un bus de datos de 64 bits, y perm

memoria de 64 bits (aunque el procesador seguía manteniendo compatibilidad de 3operaciones internas, y los registros también eran de 32 bits). Las versiones que incluíaMMX no sólo brindaban al usuario un más eficiente manejo de aplicaciones multimtambién se ofrecían en velocidades de hasta 233 MHz. Se incluyó una versión de 200básica trabajaba a alrededor de 166 MHz de frecuencia de reloj.

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1994: EL PowerPC 620 

En este año IBM y Motorola desarrollan el primer prototipo del procesador PowerPimplementación más avanzada de la arquitectura PowerPC, que estuvo disponible al a620 fue diseñado para su utilización en servidores, y especialmente optimizado p

configuraciones de cuatro y hasta ocho procesadores en servidores de aplicacionedatos y vídeo. Este procesador incorpora siete millones de transistores y corre a 133 MHcomo un puente de migración para aquellos usuarios que quieren utilizar aplicacionestener que renunciar a ejecutar aplicaciones de 32 bits.

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1995: EL Intel Pentium Pro 

Lanzado al mercado en otoño de 1995, el procesador Pentium Pro (profesional) searquitectura de 32 bits. Se usó en servidores y los programas y aplicaciones para esta(de redes) impulsaron rápidamente su integración en las computadoras. El rendimiento

bits era excelente, pero el Pentium Pro a menudo era más lento que un Pentium ccódigo o sistemas operativos de 16 bits. El procesador Pentium Pro estaba compuesto5'5 millones de transistores.

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1996: El AMD K5 

AMD sacó al mercado su primer procesador propio, el K5, rival del Pentium. La arquitecAMD K5 era más semejante a la arquitectura del Intel Pentium Pro que a la del Peinternamente un procesador RISC con una Unidad x86- decodificadora, transfo

comandos x86 (de la aplicación en curso) en comandos RISC. Este principio se usa haslas CPU x86. En la mayoría de los aspectos era superior el K5 al Pentium, incluso de infembargo AMD tenía poca experiencia en el desarrollo de microprocesadores y los difeproducción marcados se fueron superando con poco éxito, se retrasó 1 año de su salidrazón de ello sus frecuencias de trabajo eran inferiores a las de la competencia, yfabricantes de PC dieron por sentado que era inferior.

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1996: Los AMD K6 y AMD K6-2

Con el K6, AMD no sólo consiguió hacerle seriamente la competencia a los Pentium MMque además amargó lo que de otra forma hubiese sido un plácido dominio del mercadoprocesador casi a la altura del Pentium II pero por un precio muy inferior. En cálculos en

el K6 también quedó por debajo del Pentium II, pero por encima del Pentium MMX ycontó con una gama que va desde los 166 hasta los más de 500 MHz y con el juego dMMX, que ya se han convertido en estándares.

Más adelante se lanzó una mejora de los K6, los K6-2 de 250 nanómetros, para seguir colos Pentium II, siendo éste último superior en tareas de coma flotante, pero inferior engeneral. Se introduce un juego de instrucciones SIMD denominado 3DNow!

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1997: El Intel Pentium II

Un procesador de 7'5 millones de transistores, se busca entre los cambios fundamentalea su predecesor, mejorar el rendimiento en la ejecución de código de 16 bits, añadir instrucciones MMX y eliminar la memoria caché de segundo nivel del núcleo d

colocándola en una tarjeta de circuito impreso junto a éste. Gracias al nuevo dprocesador, los usuarios de PC pueden capturar, revisar y compartir fotografías digitalefamilia vía Internet; revisar y agregar texto, música y otros; con una línea telefónica; etravés de las líneas normales del teléfono mediante Internet se convierte en algo cotidia

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1998: El Intel Pentium II Xeon 

Los procesadores Pentium II Xeon se diseñan para cumplir con los requisitos de dcomputadoras de medio-rango, servidores más potentes y estaciones de trabajo Consistente con la estrategia de Intel para diseñar productos de procesadores con el ob

segmentos de los mercados específicos, el procesador Pentium II Xeon ofrece innovacdiseñadas para las estaciones de trabajo y servidores que utilizan aplicaciones comercicomo servicios de Internet, almacenamiento de datos corporativos, creaciones digPueden configurarse sistemas basados en este procesador para integrar de cprocesadores trabajando en paralelo, también más allá de esa cantidad.

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1999: El Intel Celeron 

Continuando la estrategia, Intel, en el desarrollo de procesadores para el segmentespecíficos, el procesador Celeron es el nombre que lleva la línea de bajo costo de Intepoder, mediante ésta segunda marca, penetrar en los mercados impedidos a los Pen

rendimiento y precio. Se diseña para añadir valor al segmento del mercado de los PClos consumidores una gran actuación a un bajo coste, y entregó un desempeño destacomo juegos y el software educativo.

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1999: El AMD Athlon K7 (Classic y Thunderbird)  

Procesador totalmente compatible con la arquitectura x86. Internamente el Athlon es antecesor, pero se le mejoró substancialmente el sistema de coma flotante (ahora ccoma flotante que pueden trabajar simultáneamente) y se le incrementó la memoria

nivel (L1) a 128 KB (64 Kb para datos y 64 Kb para instrucciones). Además incluye 51segundo nivel (L2). El resultado fue el procesador x86 más potente del momento.

El procesador Athlon con núcleo Thunderbird apareció como la evolución del Athlon Clsu predecesor, también se basa en la arquitectura x86 y usa el bus EV6. El proceso de fpara todos estos microprocesadores es de 180 nanómetros. El Athlon Thunderbird como la segunda mayor compañía de fabricación de microprocesadores, ya que gracrendimiento (superando siempre al Pentium III y a los primeros Pentium IV de Intel a la

de reloj) y bajo precio, la hicieron muy popular tanto entre los entendidos como en linformática.

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1999: El Intel Pentium III 

El procesador Pentium III ofrece 70 nuevas instrucciones Internet Streaming, lde SIMD que refuerzan dramáticamente el desempeño con imágenes avanzadas, 3D,mejor calidad de audio, video y desempeño en aplicaciones de reconocimiento de vozpara reforzar el área del desempeño en el Internet, le permite a los usuarios hacer cosnavegar a través de páginas pesadas (con muchos gráficos), tiendas virtuales y tranvideo de alta calidad. El procesador se integra con 9,5 millones de transistores, y se inen él tecnología 250 nanómetros.

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1999: El Intel Pentium III Xeon 

El procesador Pentium III Xeon amplía las fortalezas de Intel en cuanto a las estacio(workstation) y segmentos de mercado de servidores, y añade una actuación meaplicaciones del comercio electrónico e informática comercial avanzada. Los procesado

mejoras que refuerzan el procesamiento multimedia, particularmente las aplicacionetecnología del procesador III Xeon acelera la transmisión de información a través del bal procesador, mejorando el desempeño significativamente. Se diseña pensando prinlos sistemas con configuraciones de multiprocesador.

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2000: EL Intel Pentium 4 

Este es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x8por Intel. Es el primero con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro.arquitectura NetBurst, la cual no daba mejoras considerables respecto a la anterior P6

el rendimiento de cada ciclo para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por smejora en las instrucciones SSE.

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2001: El AMD Athlon XP 

Cuando Intel sacó el Pentium 4 a 1,7 GHz en abril de 2001 se vio que el Athlon Thundersu nivel. Además no era práctico para el overclocking, entonces para seguir estandocuanto a rendimiento de los procesadores x86, AMD tuvo que diseñar un nuevo

el Athlon XP. Este compatibilizaba las instrucciones SSE y las 3DNow! Entre las mejoThunderbird se puede mencionar la prerrecuperación de datos por hardware, concomo prefetch, y el aumento de las entradas TLB, de 24 a 32.

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2004: El AMD Athlon 64 

El AMD Athlon 64 es un microprocesador x86 de octava generación que implementainstrucciones AMD64, que fueron introducidas con el procesador Opteron. El Athlon controlador de memoria en el propio circuito integrado del microprocesador y otrarquitectura que le dan un mejor rendimiento que los anteriores Athlon y quefuncionando a la misma velocidad, incluso ejecutando código heredado de 32 bitstambién presenta una tecnología de reducción de la velocidad del procesador llamadcuando el usuario está ejecutando aplicaciones que requieren poco uso del procevelocidad del mismo y su tensión se reduce.

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2006: EL Intel Core Duo 

Intel lanzó ésta gama de procesadores de doble núcleo y CPUs 2x2 MCM (módulo cuatro núcleos con el conjunto de instrucciones x86-64, basado en la nueva arquitectuLa microarquitectura Core regresó a velocidades de CPU bajas y mejoró el uso del

ambos ciclos de velocidad y energía comparados con anteriores NetBurst de los CPU Pemicroarquitectura Core provee etapas de decodificación, unidades de ejecución, cacheficientes, reduciendo el consumo de energía de CPU Core 2, mientras se incrementa procesamiento. Los CPU de Intel han variado muy bruscamente en consumo de energvelocidad de procesador, arquitectura y procesos de semiconductor, mostrado endisipación de energía del CPU. Esta gama de procesadores fueron fabricados de 65 a 45

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2007: El AMD Phenom 

Phenom fue el nombre dado por Advanced Micro Devices (AMD) a la primera procesadores de tres y cuatro núcleos basados en la microarquitectura K10. Comcomún todos los Phenom tienen tecnología de 65 nanómetros lograda a través de

fabricación Silicon on insulator (SOI). Los procesadores Phenom están diseñados parainteligente de energía y recursos del sistema, listos para la virtualización, generarendimiento por vatio. Todas las CPU Phenom poseen características tales como memoria DDR2 integrado, tecnología HyperTransport y unidades de coma flotante dincrementar la velocidad y el rendimiento de los cálculos de coma flotante. La arquConnect asegura que los cuatro núcleos tengan un óptimo acceso al controladomemoria, logrando un ancho de banda de 16 Gb/s para intercomunicación de lmicroprocesador y la tecnología HyperTransport, de manera que las escalas de rendim

con el número de núcleos. Tiene caché L3 compartida para un acceso más rápido a losdepende tanto del tiempo de latencia de la RAM), además de compatibilidad de infraezócalos AM2, AM2+ y AM3 para permitir un camino de actualización sin sobresaltos. Ano llegaron a igualar el rendimiento de la serie Core 2 Duo.

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2008: El Intel Core Nehalem 

Intel Core i7 es una familia de procesadores de cuatro núcleos de la arquitectura IntCore i7 son los primeros procesadores que usan la microarquitectura Nehalem de Intel de la familia Intel Core 2. FSB es reemplazado por la interfaz QuickPath en i7 e i5 (z

sustituido a su vez en i7, i5 e i3 (zócalo 1156) por el DMI eliminado el northBrige e impuertos PCI Express directamente. Memoria de tres canales (ancho de datos de 192 bitpuede soportar una o dos memorias DIMM DDR3. Las placa base compatibles con cuatro (3+1) o seis ranuras DIMM en lugar de dos o cuatro, y las DIMMs deben sergrupos de tres, no dos. El Hyperthreading fue reimplementado creando núcleos fabricado a arquitecturas de 45 nm y 32 nm y posee 731 millones de transistores spotente. Se volvió a usar frecuencias altas, aunque a contrapartida los consumos se disp

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2008: Los AMD Phenom II y Athlon II 

Phenom II es el nombre dado por AMD a una familia de microprocesadores o CPU(multicore) fabricados en 45 nm, la cual sucede al Phenom original y dieron soporte alas ventajas del paso de los 65 nm a los 45 nm, es que permitió aumentar la cantidad dhecho, ésta se incrementó de una manera generosa, pasando de los 2 MiB del PhenoMiB. Entre ellos, el Amd Phenom II X2 BE 555 de doble núcleo surge como el procesadmercado. También se lanzan tres Athlon II con sólo Caché L2, pero con bprecio/rendimiento. El Amd Athlon II X4 630 corre a 2,8 GHz. El Amd Athlon II X4 6misma línea.

AMD también lanza un triple núcleo, llamado Athlon II X3 440, así como un doble núcl255. También sale el Phenom X4 995, de cuatro núcleos, que corre a más de 3,2GHz. lanza la familia Thurban con 6 núcleos físicos dentro del encapsulado

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2011: El Intel Core Sandy Bridge 

Llegan para remplazar los chips Nehalem, con Intel Core i3, Intel Core i5 e Intel Core Pentium G.

Intel lanzó sus procesadores que se conocen con el nombre en clave Sandy Bridge. Esto

Intel Core que no tienen sustanciales cambios en arquitectura respecto a nehalenecesarios para hacerlos más eficientes y rápidos que los modelos anteriores. generación de los Intel Core con nuevas instrucciones de 256 bits, duplicando emejorando el desempeño en 3D y todo lo que se relacione con operación en multimedprimera semana de enero del 2011. Incluye nuevo conjunto de instrucciones denominGPU integrada de hasta 12 unidades de ejecución

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2011: El AMD Fusion 

AMD Fusion es el nombre clave para un diseño futuro de microprocesadores Turion, pfusión entre AMD y ATI, combinando con la ejecución general del procesador, el geometría 3D y otras funciones de GPUs actuales. La GPU (procesador gráfico) estará i

propio microprocesador.

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2012: El Intel Core Ivy Bridge 

Ivy Bridge es el nombre en clave de los procesadores conocidos como Intel Core de tercSon por tanto sucesores de los micros que aparecieron a principios de 2011, cuyo nomSandy Bridge. Pasamos de los 32 nanómetros de ancho de transistor en Sandy BridgeBridge. Esto le permite meter el doble de ellos en la misma área. Un mayor número

significa que puedes poner más bloques funcionales dentro del chip. Es decir, este será un mayor número de tareas al mismo tiempo.

2013: El Intel Core Haswell 

Haswell es el nombre clave de los procesadores de cuarta generación de Intel Core. Sode errores de la tercera generación e implementan nuevas tecnologías gráficas para e

diseño gráfico, funcionando con un menor consumo y teniendo un mejor rendimieprecio. Continua como su predecesor en 22 nanómetros pero funciona con un nuevo s1150. Tienen un costo elevado a comparación con los APU's y FX de AMD pero tierendimiento.

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EVOLUCIÓN Y CARACTERÍSTICAS

El microprocesador es producto surgido de la evolución de distintas tecnologíbásicamente de la computación y de la tecnología de semiconductores. El inicio de esmitad de la década de 1950; estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 197primer microprocesador. Dichas tecnologías iniciaron su desarrollo a partir de lamundial; en este tiempo los científicos desarrollaron computadoras específicas pmilitares. En la posguerra, a mediados de la década de 1940, la computación digital emcrecimiento también para propósitos científicos y civiles. La tecnología electróncientíficos hicieron grandes progresos en el diseño de componentes de estado sólido (sEn 1948 en los laboratorios Bell crearon el transistor.

En los años 1950, aparecieron las primeras computadoras digitales de propósito geneutilizando tubos al vacío o bulbos como componentes electrónicos activos. Módulos componían circuitos lógicos básicos, tales como compuertas y flip-flops. Ensamblándoconstruyó la computadora electrónica (la lógica de control, circuitos de memoria, etvacío también formaron parte de la construcción de máquinas para la comucomputadoras.

A principios de la década de 1960 el estado de arte en la construcción de computadora

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A principios de la década de 1960, el estado de arte en la construcción de computadorasufrió un notable avance; surgieron las tecnologías en circuitos digitales como: RTLResistor), DTL (Lógica Transistor Diodo), TTL (Lógica Transistor Transistor), ECL (LógicaEmisor ).

El primer microprocesador fue el Intel 4004, producido en 1971. Se desarrolló origincalculadora y resultó revolucionario para su época. Contenía 2.300 tranmicroprocesador de arquitectura de 4 bits que podía realizar hasta 60.000 operaciotrabajando a una frecuencia de reloj de alrededor de 700 KHz.

• El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, desarrollado a mediados de 19terminales informáticos. El Intel 8008 integraba 3300 transistores y podía procemáximas de 800Khz.

•El primer microprocesador realmente diseñado para uso general, desarrollado en 8080 de 8 bits, que contenía 4500 transistores y podía ejecutar 200.000 instrucciotrabajando a alrededor de 2MHz.

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• El primer microprocesador de 16 bits fue el 8086. Fue el inicio y el primer miemarquitectura x86, actualmente usada en la mayoría de los computadores. El chip 808al mercado en el verano de 1978, pero debido a que no había aplicaciones enfuncionaran con 16 bits, Intel sacó al mercado el 8088, que fue lanzado en 1979. Llefrecuencias mayores de 4Mhz.

• El microprocesador elegido para equipar al IBM Personal Computer/AT, que causóempleado en los PC-AT compatibles entre mediados y finales de los años 1980 fue un microprocesador de 16 bits, de la familia x86, que fue lanzado al mercado en 19134.000 transistores. Las versiones finales alcanzaron velocidades de hasta 25 MHz.

• Uno de los primeros procesadores de arquitectura de 32 bits fue el 80386 de

mediados y fines de la década de 1980; en sus diferentes versiones llegó a trabajarorden de los 40Mhz.

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• El microprocesador DEC Alpha se lanzó al mercado en 1992, corriendo a 200 Mversión, en tanto que el Intel Pentium surgió en 1993 con una frecuencia de trabprocesador Alpha, de tecnología RISC y arquitectura de 64 bits, marcó un hito, decl

más rápido del mundo, en su época. Llegó a 1Ghz de frecuencia hacia el año 2001mediados del 2003, cuando se pensaba quitarlo de circulación, el Alpha aun encabezmicroprocesadores más rápidos de Estados Unidos.

• Los microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad mucho mayarquitecturas de 64 bits, integran más de 700 millones de transistores, como es en eCore i7, y pueden operar a frecuencias normales algo superiores a los 3GHz (3000MH

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BIBLIOGRAFÍA

• http://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador

• http://www.duiops.net/hardware/micros/microshis.htm

• http://www.slideshare.net/smith00/historia-y-evolucion-de-los

microprocesadores-v2